高一化学上册氮的循环同步训练题(附答案).doc

  第一课时：自然界中氮的循环、氮气及其氧化物
课时达标
1（原创）关于氮气的性质的说法中，错误的是（  ）
A.通常情况下，氮气性质很不活泼
B.可在氧气中燃烧生成一氧化氮
C.氮气的化学性质比较稳定，其原因是两原子间的结合比较牢固
D.跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂
2.下列说法不正确的是
A．氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在。
B．氮元素是构成生命的基本元素
C．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环。
D．仿生固氮是一种自然固氮
3.（原创）下列变化中不属于氮的固定的是（  ）
A．工业上合成氨
B．雷雨天氮气被氧化为氮的氧化物
C．豆科作物的根瘤菌使空气中的氮转化为氨
D．由氨制备碳酸氢铵或硫酸铵
4．（原创）发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场却看到火箭喷出大量红烟。产生红烟的原因是（　　）  (    )
A．高温下N2遇空气生成NO2 
B．NO遇空气生成NO2
C．CO2与NO反应生成CO与NO2 
D．NO和H2O反应生成H2和NO2 
5.（变式）N2与其他单质化合，一般需要高温，有时还需要高压条件，但金属锂在常温、常压下就与N2化和生成氮化锂，其原因可能是①此反应过程可能吸收能量②此反应过程可能释放能量 ③此反应中可能氮分子不必先分解为原子 ④此反应中氮分子可能先分解为原子（   　）　　　　　　　　　　　
A.①②    　　B.②④   
 C.②③    　　D.①④
6.(变式)下列对氮的氧化物的叙述中，正确的是（   ）
A.氮的氧化物都是无色气体
B.氮的氧化物都难溶于水
C.氮的氧化物都是酸性氧化物
D.氮的氧化物都是大气污染物
7（变式）在体积为V L的密闭容器中，通入a mol NO 和 b mol O2，反应后容器内氮原子和氧原子数之比为（  ）
A.a/b          B.a/2b   
C.a/(a+2b)     D.a/2(a+b)
8.采用不同的分类方法，可以将非金属氧化物分为不同的类型。例如从某种角度上讲可将CO2、SO3、P2O5、Cl2O7等归为一类，则下列氧化物中与他们同属于一类的是（   ）
A.NO2        B.NO 
C.N2O5       D.CO
9(选用)一氧化氮是大气污染物之一。目前，有一种治理方法在400℃左右、有催化剂存在的情况下，用氨将一氧化氮还原为氮气和水。该反应的化学方程式为                                                        
      氧化剂为           ，还原剂为            ，氧化产物与还原产物的质量比为          。
思维升华
10.将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体
体积变为11.2L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为（   ）
A．NO2 B．N2O2
 C．N2O D．N2O4
11（原创）现有等体积混合而成的四组气体：①NO2+NO、②NO2+O2、③HCl+N2、④NO+N2，将其分别通入体积相同的试管并立即倒立在足量的水中，试管内水面上升的高度分别为H1、H2、H3和H4，其中高度关系是(   )　 
A. H2＞H3＞H1＞H4　
B.H3＞H2＞H1＞H4
C.H1＝H2＝H3＝H4
D.H1＞H2＞H3＞H4
12.（原创）把3体积的NO2气体，依次通过下列3个分别装有①NaHCO3饱和溶液②浓硫酸③Na2O2的装置后，用排水法收集到集气瓶中，集气瓶内的气体应是（同温同压下测定）（  ）
A.1体积NO   
B.两体积NO2和0.5体积O2
C.2体积O2   
 D.0.25体积O2
13.(选用) 某氮的氧化物是大气污染物之一，在一定温度和有催化剂存在的条件下，该氧化物跟氨气反应只生成氮气和水，若生成的氮气和水的物质的量之比为5∶6，该氮的氧化物的化学式为（  ）
A. NO　　　　　B. N2O3　　　　　C. NO2　　　　　　      D. N2O5
14.(变式) 有一瓶无色混和气体，是由HCl、O2、NH3、NO、CO2、N2中的某些气体组成。①把混和气体通过浓硫酸后，气体体积明显减小；② 剩余气体通过碱石灰后，气体体积又明显减小；③ 最后，剩余气体接触空气时，立即变为红棕色。由此可见，原混和气体中，一定含有________________，一定不含__________________(提示: NH3 可与H2SO4 反应而被吸收，而干燥时与CO2 不反应)。
创新探究
15.雷雨天气，雷鸣电闪是日常生活中司空见惯的现象。假设某次雷电放出能量约为1.5×107kJ。在闪电过程中，空气中的氮气和氧气直接化合，已知1mol氧气和1mol氮气化合时要吸收180.74kJ的能量，闪电时有1/1000的能量用于这一反应。回答：
（1）此次闪电所产生的NO的物质的量有多大？

（2）此次雷雨闪电的生成物相当于给土壤施了多少尿素化肥[CO(NH2)2]？
（3）雷雨中常会有微量的HNO3为农作物所利用，用化学方程式解释HNO3形成过程

附：答案
课时达标
1B本题主要考查氮气的性质，氮气难溶于水，通常情况下，性质很不活泼，在放电条件下，能跟氧气反应，在高温、高压及催化剂的作用下能与氢气反应；在与氢气反应时氮气是氧化剂，氮元素被还原。
2.D 仿生固氮是人工固氮
3. D  氮气转化为化合物的过程叫氮的固定。由氨制备碳酸氢铵或硫酸铵是化合态的氮之间的转化。
4. B  NO在空气中能被氧气氧化为NO2，NO2是红棕色气体。
5. C　N2稳定的原因是氮原子之间的结合比较牢固，若氮分子不分解为原子就能反应，则反应就会容易许多；反应若释放能量，也利于反应的发生。
6. D 氮的氧化物中NO2是红棕色气体；除N2O和NO难溶于水外，其它氮的氧化物都可溶于水；除N2O3、N2O5是酸性氧化物外，其它氮的氧化物都不是酸性氧化物；氮的氧化物都有毒，它们都是大气污染物。
7.C  由原子守恒知：n(N)= a mol, n(O)= a mol+2 b mol；反应后容器内氮原子和氧原子数之比为a/(a+2b)。
8 C  CO2、SO3、P2O5、Cl2O7这四种非金属氧化物都是酸失去水所剩余的部分，与酸中相应化合价相同。而所列四个选项中的物质只有N2O5与对应的硝酸中氮的化合价相同，其余三个选项都不符合题意。
9.  6NO+ 4NH3 5N2+6H2O
NO      NH3     2：3
由反应物、反应条件及生成物书写方程式，关键是方程式的配平。配平时可利用氧化剂和还原剂升降化合价总数相等，先计算出氧化剂、还原剂的物质的量之比，再用观察法调平。
思维升华
10.A  根据2NxOy+2yCu=2yCuO+xN2,以及题中数据反应后气体体积是反应前气体体积的一半，可以得到x=1,A正确
11.A ①NO不与水反应，设原有NO和NO2各3体积，则由反应3NO2+H2O=2HNO3+NO知，3体积的NO2与水反应后，变为1体积NO，此时剩余气体的总体积与原来气体的体积比为4：6，即水上升到试管的 （1- = ）；②由反应４NO2＋O2＋２Ｈ２Ｏ＝４ＨＮＯ3可知等体积的NO2和O2混合于水时，反应后O2有剩余，若两者皆为4体积则剩余3体积O2，与原来总体积的比为3：8，即水上升到试管的 （1- = ）；③N2不溶于水，HCl溶于水，则剩余气体体积为原来的一半，即水上升到试管的 ；④NO和N2都不溶于水，即水上升高度为0。
12.D 3体积的NO2气体通入NaHCO3饱和溶液中生成2体积CO2和1体积NO；生成的气体通入浓硫酸是被干燥；2体积CO2和1体积NO通入Na2O2，生成1体积的NO2和0.5体积O2；用排水法收集1体积NO2和0.5体积O2时，发生反应：
４NO2 ＋O2　＋２Ｈ２Ｏ＝４ＨＮＯ3，反应后还剩0.25体积O2。
14.A 设氮的氧化物的化学式为：NxOy，则反应方程式为4yNH3+6NxOy=5yN2+6yH2O,由质量守恒得关系式：4y+6x=10y，即x=y,A正确。
12. NH3  CO2  NO ； O2  HCl； N2
混和气体通过浓硫酸后，气体体积明显减小，说明混合气体中含有能与硫酸反应的气体或溶于浓硫酸的气体，混合气体中只有NH3，能被硫酸吸收，因而一定含有NH3，不含与NH3反应的气体，即不含HCl；剩余气体通过碱石灰后，气体体积又明显减小，说明含有与碱石灰反应的气体，即含有CO2；剩余气体接触空气时，立即变为红棕色，说明含有NO，不含O2；不能确定是否含有的气体是N2。
创新探究
13.（1）166mol  （2）4.98kg
（3）N2+O2  2NO；2NO+O2＝2NO2 ；3NO2+H2O＝2HNO3+NO
（1）依题意可知，闪电放出的能量为1.5×107kJ，1mol O2与1mol N2化合生成2mol NO并吸收180.74kJ能量，因此，此次闪电生成的NO物质的量：
 ＝166mol。
（2）由于2mol NO能生成lmol CO(NH2)2（氮原子守恒），则尿素的总物质的量为166 mol×1/2，尿素的总质量m＝4.98kg。此次雷雨闪电相当于给土壤施了4.98kg化肥。
（3）空气中氮气在高压电作用下与氧气发生化学反应生成NO，NO与氧气反应转化成NO2，NO2与雨水反应生成HNO3，生成的HNO3随雨浇入土壤，同土壤中的矿物质作用，形成被植物吸收的硝酸盐类，使土壤从空气中吸收养分，使庄稼受益。